라디얼 피스톤 모터의 작동 원리

생성 날짜 05.17

라디얼 피스톤 모터의 작동 원리

라디얼 피스톤 모터에는 단일 작동 및 다중 작동의 두 가지 주요 유형이 있으므로, 그들의 작동 원리는 다음과 같이 소개됩니다.

(1) 단일 작동 방사형 피스톤 모터의 작동 원리 그림 o에 표시된 바와 같이, 다섯 개(또는 일곱 개)의 실린더가 하우징 1의 둘레를 따라 방사형으로 고르게 배열되어 있습니다. 실린더 내의 플런저 2는 볼 힌지를 통해 연결 로드 3과 연결되어 있으며, 연결 로드의 끝은 크랭크축 4의 편심 휠과 접촉합니다(편심 휠의 중심은 O1, 크랭크축의 회전 중심은 O, 두 중심의 편심은 e입니다). 크랭크축의 한쪽 끝은 출력 샤프트이고, 다른 쪽 끝은 교차 커플링을 통해 밸브 분배 샤프트 5와 연결됩니다. 밸브 분배 샤프트의 칸막이 벽 양쪽은 각각 유입 챔버와 유출 챔버입니다.

고압 유체가 유출원에서 모터의 유입 챔버로 들어가면, 하우징의 슬롯(1), 실린더(2) 및 실린더(3)를 통해 해당 피스톤 실린더(1), 실린더(2) 및 실린더(3)로 유입됩니다. 고압 유체에 의해 생성된 유압력 P는 플런저의 상단에 작용하고, 연결 로드를 통해 크랭크 샤프트의 편심으로 전달됩니다. 예를 들어, 피스톤 실린더 ②에 의해 편심에 작용하는 힘은 n이며, 힘의 방향은 연결 로드의 중심선에 따라 O1 편심의 중심을 가리킵니다. 힘 n은 수직력 FF(작용선이 연결선 001과 일치함)와 접선력 F로 나눌 수 있습니다. 접선력 F는 크랭크 샤프트의 회전 중심 0에 토크를 발생시켜, 크랭크 샤프트가 중심선 0을 중심으로 반시계 방향으로 회전하게 만듭니다. 피스톤 실린더(1) 및 (3)도 이와 유사하지만, 스핀들에 대한 위치가 다르기 때문에 발생하는 토크는 실린더(2)와 다릅니다. 크랭크 샤프트 회전의 총 토크는 고압 챔버와 연결된 피스톤 실린더(①, ② 및 ③의 경우 그림 o)에서 발생하는 토크의 합과 같습니다. 크랭크 샤프트가 회전할 때, 실린더 ①, ② 및 ③의 부피는 증가하고, 실린더 ④ 및 ⑤의 부피는 감소하며, 유체는 포트 샤프트 5의 유출 챔버를 통해 쉘 ④ 및 ⑤의 유유통을 통해 배출됩니다.

밸브 분배 샤프트와 크랭크샤프트가 각도를 위해 동기적으로 회전할 때, 밸브 분배 샤프트의 "구획 벽"이 오일 통로 (3)를 닫습니다. 이때 실린더 (3)는 고압 및 저압 챔버와 연결되지 않습니다. 실린더 (1) 및 (2)는 고압 오일을 공급받아 모터가 토크를 발생시키고, 실린더 (4) 및 (5)는 오일을 배출합니다. 밸브 분배 샤프트가 크랭크샤프트와 함께 회전함에 따라 오일 흡입 챔버와 오일 배출 챔버는 각각 각 플런저와 차례로 연결되어 크랭크샤프트의 지속적인 회전을 보장합니다. 한 바퀴 회전할 때마다 각 플런저는 오일을 한 번 흡입하고 배출합니다. 다른 단일 작동 모터의 작동 원리는 이와 유사합니다.

단일 작동 방사형 피스톤 모터의 작동 원리는 다음 사항에 주의해야 합니다.

① 모터의 흡입구와 배출구를 변경하여 모터를 역전시킬 수 있습니다. 이ccentric 링이 모터의 출력 샤프트에서 분리되고 이ccentric 거리를 조정 가능하게 만드는 조치를 취하면 모터의 변위를 변경하는 목적을 달성할 수 있으며, 가변 변위 모터가 만들어집니다.

② 그림 o에 표시된 모터는 쉘 고정형이므로 샤프트 모터라고도 합니다. 크랭크축이 고정되어 있으면 쉘 모터로 제작할 수 있습니다. 쉘 모터는 특히 윈치 드럼이나 차량의 휠 허브에 설치하여 휠을 직접 구동하고 휠 모터가 되는 데 적합합니다.

③ 배급 쌍의 그림 o에 나타난 모터는 축 방향 배급입니다. 밸브 샤프트의 한쪽은 고압 캐비티이고 다른 쪽은 저압 캐비티이기 때문에, 밸브 샤프트의 작동 과정은 큰 방사력의 영향을 받으며, 이는 밸브 샤프트를 한쪽으로 밀어내고 반대쪽의 간격을 증가시켜 슬라이딩 표면의 마모와 누수 증가를 초래하여 효율성을 감소시킵니다. 이러한 이유로, 방사력을 균형 있게 하기 위해 대칭 균형 오일 홈을 설정하는 것이 자주 채택됩니다. 그림 P에 나타난 바와 같이, 정적 압력 균형 밸브 배급 샤프트는 씰링 링으로 밀봉됩니다. 중앙 C-C 창 구멍은 밸브 배급 창 구멍이며, B-B 및 D-D의 원형 홈은 각각 오일 유입 및 오일 반환 창 구멍이고, A-A 및 E-E는 정적 압력 균형 반원형 원형 홈입니다. 씰링 링이 각각 씰링 벨트의 중앙에 배치된다고 가정합니다. 오일 유입 및 유출 방향이 그림 P의 화살표로 표시된 대로라면, 기호 P로 표시된 구멍은 고압 챔버이고, 기호 T로 표시된 구멍은 저압 챔버입니다. B-B 및 D-D의 주위 압력이 동일하고 방사력이 없음을 알 수 있습니다. C-C 창 구멍 섹션의 상부 챔버는 오일 유입과 연결되어 있으며, 이는 고압 측이고, 하부 챔버는 오일 반환 포트와 연결되어 있으며, 이는 저압 측이므로 밸브 배급 샤프트는 큰 방사력의 영향을 받습니다. 방사력을 균형 있게 하기 위해, 밸브 배급 샤프트의 양쪽 끝에 반원형 균형 오일 홈 A-A 및 E-E가 설정되어 상부 캐비티가 고압 오일로 채워지도록 합니다. 누수를 줄이기 위해 캐비티 사이에 씰링 링이 설정됩니다. 상하의 정적 압력 균형을 보장하기 위해, 오일 배급 창 및 균형 오일 홈의 관련 치수는 다음 방정식을 충족해야 합니다:

a+e=2(b+c)                      (5-4)

흐름 분배 창의 -- 너비;

B -- 밸런스 오일 탱크의 밀봉 벨트 너비;

C -- 밸런스 오일 탱크의 너비;

E -- 유량 분배 창의 밀봉 벨트의 너비.

방사형 힘이 균형을 이루기 때문에 마찰력이 매우 작아져 기계 효율성이 향상됩니다. 동시에 밸브 샤프트와 밸브 슬리브 사이의 방사형 간극이 줄어들어 누출이 감소하고 체적 효율성이 향상됩니다. 정상 작동 범위에서 총 효율성은 85%에서 90% 사이입니다.

그림 Q는 크랭크샤프트 연결 로드 유압 모터의 종단면 유동 분포 구조를 보여줍니다. 크랭크샤프트 13은 사각 헤드 12를 통해 포트 플레이트 4와 압력 플레이트 2를 동기적으로 회전시킵니다. 회전 중에 포트가 실현됩니다. 기동 또는 무부하 작동 중에 백업 스프링(디스크 스프링) 3은 밸브 플레이트와 압력 플레이트가 실린더 블록 11 및 엔드 커버에 가까워지도록 합니다. 설계는 닫힘 힘이 밸브 플레이트와 실린더 블록 사이의 분리 힘보다 크도록 보장합니다. 유압은 작동 중에 닫힘 힘을 실현합니다. 그러나 분리 힘과 접착 힘의 불일치로 인해 밸브 플레이트에 기울임 모멘트가 발생합니다. 정적 압력 균형 구조 설계를 사용함으로써, 종단면 포트 쌍은 이론적으로 완전한 균형을 달성할 수 있습니다.

유압 모터의 신뢰성과 성능을 향상시키고 구조를 더욱 컴팩트하게 만들기 위해 국내외에서의 개발 트렌드 중 하나는 엔드 포트 쌍을 사용하는 것입니다.

④ 포트 쌍 외에도 크랭크샤프트 연결 로드 유압 모터의 성능은 연결 로드 운동 쌍에 크게 의존합니다. 연결 로드 볼 조인트 쌍의 전형적인 구조는 그림 R에 나와 있습니다. 이는 연결 로드 4의 볼 헤드와 플런저 2의 볼 소켓, 연결 로드 슬라이더 5의 바닥과 크랭크샤프트(편심 휠) 6의 두 쌍의 마찰 쌍으로 구성됩니다. 연결 로드 슬라이더의 바닥과 크랭크샤프트(편심 휠) 간의 금속 접촉은 초기 단계에 있었으며, 마찰을 줄이기 위해 슬라이더 바닥에 내마모 합금이 주조되었습니다. 일부 모터 크랭크샤프트(편심 휠)는 롤러 베어링이 장착되어 있어 슬라이더 바닥과 편심 휠 간의 미끄럼 마찰을 대체하기 위해 구름 마찰을 사용합니다. 현재 대부분의 모터는 유압 균형 또는 유압 지지로 설계되어 있습니다. 슬라이더 바닥에 오일 챔버가 설정되어 있으며, 압력 오일은 연결 로드 중앙의 댐퍼를 통해 바닥 오일 챔버로 들어갑니다. 슬라이딩 블록은 작동 중에 떠오르지 않으며, 오일 챔버의 액체 압력이 대부분의 플런저 추력을 균형 있게 유지하고, 마찰 쌍은 잘 윤활됩니다.

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